Warum belästigen Energieversorger Privatkunden nie mit Leistungsfaktoren?

Ich habe kürzlich ein Kill-a-Watt-Messgerät gekauft, um den Stromverbrauch meiner Geräte zu messen. Das war nur ein lustiges Projekt für mich. Ich habe dies auf meinen Mac-Mini gelegt, um den Stromverbrauch während verschiedener Nutzungszustände zu sehen - Leerlauf, MATLAB-Benchmark, Starten einer Anwendung, Bildschirmschoner usw. - und festgestellt, dass der Leistungsfaktor meines Mac-Mini im Standby-Modus 0,2 und . 80+, wenn es läuft. Beim Herunterfahren und vor dem Anmelden betrug der Leistungsfaktor jedoch 0,45

Ich habe dies auch für meine gemessen:

Raspberry pi with a 5v 3A power supply (PF=0.68)
Dell Laptop 90W charger (PF=.98)
2006 Compaq Charger (PF=.55)
CFL Table Lamps (PF=.52)
Tube CFL Lamps (PF=.55)
Power PC Late 2005 (PF=)
A 40W Audio Amplifier (PF=.66)
Vacuum cleaner (PF=.97)
Samsung phone charger (PF=.58).

Nach dem, was ich in meinen Kursen gelernt habe, ist 0,9+ ein guter Leistungsfaktor und Versorgungsunternehmen feine Industrien, wenn sie niedrigere Leistungsfaktoren haben. Aber die meisten Haushaltsgeräte scheinen schreckliche Leistungsfaktoren zu haben. Aber ich habe noch nie von Versorgungsunternehmen gehört, die Privatnutzer bestrafen? Wieso den? Korrigieren sie die Leistungsfaktoren an den Transformatoren in unserem Haus? Oder ist die Wohnnutzung zu gering, um sich darum zu kümmern?

Die obige Leistungsfaktormessung verschiedener Schaltnetzteile zeigt, dass diese nicht mit PFC-Schaltung ausgestattet sind
Wahrscheinlich haben Sie vergessen, den PF für Power PC Late 2005 einzufügen .
Ja, das habe ich :-) Ich muss es noch messen. Ich vermute, dass es schlecht sein wird.
Sind die Leistungsfaktoren, die Sie messen, auf induktive oder kapazitive Belastung zurückzuführen? Typische Industrieunternehmen haben eine stark induktive Belastung (z. B. Motoren), während ich vermuten würde, dass die von Ihnen aufgelisteten Geräte eher zur kapazitiven Seite tendieren.
Ich würde denken, die erste Stufe eines SMPS oder einer Stromversorgung wäre ein Transformator - induktiv. Ich kann mich irren.
@Michael DC-Netzteile haben oft einen schlechten Leistungsfaktor, da sie aufgrund des Gleichrichters und des Glättungskondensators eine nichtlineare Last darstellen.
@Lord Loh: Von SMPS? RoTFL. Eine Transformator-Erststufe in SMPS würde ihren Titelvorteil (Schaltmodus) zunichte machen.
Das Kill-a-Watt-Meter misst bis zu 1875 VA, aber wenn es nur für kleine Lasten mit weniger als 100 W verwendet wird, ist die Messgenauigkeit gering. Der Einfluss kleiner Lasten auf die Genauigkeit des Leistungsfaktors ist nicht bekannt. Ich würde den Leistungsfaktor für einige reine Widerstandslasten wie Glühlampen und Wasserkocher mit unterschiedlichen Nennleistungen messen. Der Leistungsfaktor kleinerer und größerer rein ohmscher Lasten sollte sehr nahe bei 1 liegen.

Antworten (4)

Der Leistungsfaktor von Wohngebäuden ist bereits ziemlich gut.

Aus einem Bericht aus dem Jahr 2002 über die Leistungsfaktorkorrektur erhalten wir den folgenden Ausschnitt über die Leistungsfaktorkorrektur in den Mieterräumen (Büros, Wohnungen) eines Geschäftsgebäudes im Vergleich zu den Versorgungsteilen (Aufzüge, HLK):

Wenn wir ein Beispiel für ein typisches Geschäftsgebäude nehmen würden, ist die Hauptschalttafel in zwei separate Abschnitte unterteilt; eine Hausdienstabteilung und eine Mieterabteilung... [Schnipsel]

Der Hausteil beherbergt normalerweise die Leistungsschalter für die zentrale Klimaanlage, Aufzüge, Hausbeleuchtung und Strom. Wie in Abschnitt 7 hervorgehoben wird, tragen Motoren zu einer Abnahme der Netzqualität und damit zu einer Verringerung des Leistungsfaktors bei. In diesem speziellen Fall wäre es sinnvoll, die Vorteile des Leistungsfaktors in diesem Abschnitt der Installation zu berücksichtigen. In den meisten Fällen wird eine Leistungsfaktorkorrektur installiert, die dem Eigentümer des Basisgebäudes sofortige Kosteneinsparungen bietet.

Da der Mieterstrom auf einem separaten Bus liegt, haben sie auch die Möglichkeit, eine Leistungsfaktorkorrektur in Betracht zu ziehen. In den meisten Fällen besteht die Mieterversorgung in der Regel aus Allgemeinbeleuchtung und Strom mit einer zusätzlichen Klimaanlage. Der Leistungsfaktor für diese Installationen ist im Allgemeinen größer als 0,90 und daher gibt es keinen wesentlichen Vorteil in der Installation von PFC-Einheiten. Darüber hinaus werden diese Mieter in der Regel mit einem kWh-Tarif gemessen, der den Leistungsfaktor der Installation für Abrechnungszwecke nicht berücksichtigt.

Der Großteil des Stroms in Häusern wird entweder zum Aufheizen (Raumheizgeräte, Öfen, Kochfelder, Warmwasserbereiter) oder zum Abkühlen (Klimaanlagen, Kühlschränke) verwendet. Diese haben entweder einen intrinsisch guten Leistungsfaktor (Heizelemente sind resistiv, dh 1,00 ) oder sie sind mit eingebauter Leistungsfaktorkorrektur ausgestattet ( Klimaanlagen. )

Bei den von Ihnen gemessenen Geräten handelt es sich hauptsächlich um elektronische Geräte, die einen schlechten Leistungsfaktor haben, aber im Vergleich zu den oben aufgeführten Heiz- / Kühlgeräten auch nicht viel Strom verbrauchen.

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Vergleichen Sie dies mit Industriestandorten, an denen ein großer Teil der Last AC-Induktionsmotoren mit Nennleistungsfaktoren zwischen 0,80 und 0,90 sind (und darunter, wenn sie weniger als voll ausgelastet sind). Es können Induktionsmotoren im Wert von 10 MW vorhanden sein eine Anlage anständiger Größe - ich kenne Erzbrech- und Mahlmühlen, die jeweils von einem 10-MW-Induktionsmotor angetrieben werden .

Es ist viel kosteneffektiver, auf solche Induktionsmotorinstallationen abzuzielen, bevor auf Verbraucher abgezielt wird.


Als Antwort auf die Kommentare von Lord Loh.:

Verbraucher (und kleine Unternehmen) haben im Allgemeinen keinen Anreiz, den Leistungsfaktor zu verbessern. Zumindest in Australien wird nach Kilowattstunden (Wirkleistung) abgerechnet und der Leistungsfaktor wird in der Rechnung nicht berücksichtigt.

Ergon Energy (die Verteilungsbehörde in Queensland, Australien) versucht jedoch, die Korrektur des Leistungsfaktors in kleinen Unternehmen voranzutreiben. Sie tun dies, indem sie Anreizzahlungen für Unternehmen anbieten, die teilnehmen möchten.

Der Grund für die Einführung von PFC in kleine Unternehmen liegt nicht in der Steigerung der Effizienz im Sinne einer Einsparung von ein paar Dollar bei der Stromrechnung, sondern eher darin, die exorbitanten Strompreise bei Spitzenbedarf zu mindern. Nämlich :

Das Ziel des von der Regierung von Queensland finanzierten Projekts ist es, mithilfe von Anreizzahlungen die Spitzenlast um insgesamt 4,7 MVA zu reduzieren, mit anschließenden Kundeneinsparungen und einer Reduzierung der CO2-Emissionen.

Aufgrund der Funktionsweise des Strommarktes kann der Grenzstrompreis (der Preis für Ergon zum Kauf von „ einem zusätzlichen Kilowatt “) in Spitzenzeiten im Bereich von 1.000 USD/kWh liegen. Indem sie den Spitzenbedarf um 4,7 MVA reduzieren, sparen sie tatsächlich Tausende von Dollar (10.000 $? 100.000 $? 1.000.000 $?) pro Tag .

Bei solchen Einsparungen ist es ein Kinderspiel, Unternehmen einen Anreiz zur freiwilligen Installation von PFC zu bieten.

Es gibt auch den netten Effekt, die MVA-Belastung von Infrastrukturen wie Übertragungsleitungen und Transformatoren zu verringern, sodass Ergon die maximale Kapazität aus diesen Anlagen herausholen kann, bevor sie aufgerüstet werden müssen. Einfach gesagt, wenn Sie ein 1-Million-Dollar-Projekt um ein Jahr verschieben, können Sie 5 % Zinsen auf diese 1 Million Dollar verdienen, also ist dies eine weitere erhebliche Einsparung.

Auch in dieser Antwort impliziert: Haushalte machen im großen Maßstab keinen nennenswerten Teil des Stromverbrauchs aus. Die Haushaltsbeleuchtung hat einen Prozentsatz im unteren einstelligen Prozentbereich, und selbst im Sommer, wenn alle mit eingeschalteter Klimaanlage zu Hause sind, liegt der Stromverbrauch im Haushalt normalerweise immer noch unter 10 %. Und es ist um Größenordnungen mehr Benutzer verteilt. Es lohnt sich einfach nicht, so viele Benutzer für so wenig potenziellen Gewinn zu verwalten.
Stimmt das wirklich, @user36129? Wikipedia sagt, dass im Jahr 2008 36,2 % des elektrischen Energieverbrauchs in den USA auf private Haushalte entfiel. en.wikipedia.org/wiki/… (Ich stimme Ihrem breiteren Punkt zu, dass es die Verwaltungskosten wahrscheinlich nicht wert ist.)
Ich würde auch erwarten, dass die Leistungsfaktoren der Wohngebäude teilweise führend, teilweise nachlaufend und mit Sicherheit nicht korreliert sind.
@DougMcClean ah, danke für das Wiki, dann habe ich mich geirrt. Ich glaube, ich hatte die falsche Statistik in meinem Kopf. Außerdem, MSalters, gibt es keine wirkliche Phasenverschiebung nach vorne oder nach hinten als Ursache für den Leistungsfaktor in Wohngebäuden, da der größte Teil der Verzerrung (was ein besserer Begriff wäre) von Schaltnetzteilen und nicht von phasenverschobenen Lasten stammt.
Ich habe meine Zweifel bezüglich PFC und Einsparungen für den Kunden. Mir scheint, dass eine bessere PFC den Power Cos viel Geld spart. Der Power Cos kann den Kunden Watt in Rechnung stellen und nicht die VA (zurückgesendete Blindleistung). Wenn der Co nicht wegen eines schlechten Leistungsfaktors bestraft wird, scheint der Kunde keinen Anreiz zu haben, ihn zu korrigieren. Habe ich falsche Fakten? Profitiert der Kunde finanziell oder anderweitig von PFC?
hearneng.com/WhitePapers/… - Erwähnt etwas in der Art dessen, was ich in meinem letzten Kommentar geschrieben habe.
@LordLoh. : siehe Bearbeitung oben - einige Versorgungsunternehmen drängen auf die Korrektur des Leistungsfaktors für Verbraucher in Privathaushalten und kleinen Unternehmen, jedoch nicht aus den Gründen, die Sie denken.

Energieversorger kümmern sich zwar um den Leistungsfaktor von Wohngebäuden, aber sie damit zu belästigen, ist aufgrund der relativ geringen Last im Vergleich zu ernsthaften Industriekunden mehr Ärger als es wert ist.

Stattdessen belästigen die Versorgungsunternehmen Ihre Gesetzgeber. Es ist für sie logistisch einfacher und viel kostengünstiger, Gesetze zu erlassen, die bestimmte Leistungsfaktoren von Geräten verlangen, die üblicherweise von Privatkunden verwendet werden, als zu versuchen, niedrige Leistungsfaktoren von diesen Kunden direkt durchzusetzen oder zu berechnen. In der EU zum Beispiel muss jedes elektronische Gerät, das mehr als eine bestimmte Menge an Strom verbraucht (früher etwa 70 W, wenn ich mich recht erinnere, aber ich denke, der Schwellenwert wurde kürzlich gesenkt), einen Leistungsfaktor über einer bestimmten Grenze haben, um zu erhalten CE-Zertifizierung. Immer mehr elektronische Geräte beginnen mit Schaltnetzteilen, die eine aktive Leistungsfaktorsteuerung durchführen, teilweise als Ergebnis solcher weltweit aufkommender Gesetze.

PFC per Gesetz zu fordern, ist die eigentliche Antwort auf das, was hier passiert, insbesondere in der EU, wo das Heizen mit Strom weniger verbreitet ist und die Glühbirne (per Gesetz) verpönt ist.
@PlasmaHH: … verpönt .

Lesen Sie das Kleingedruckte Ihres Energieversorgers. Sie zahlen wahrscheinlich bereits für die Scheinleistung, nicht für die tatsächliche. Sie kümmern sich also nicht um Ihren PF in Wohnszenarien.

Das würde erfordern, dass der Stromzähler kVAh statt kWh misst. Das lässt sich leicht überprüfen, indem man die Einheitenbezeichnung auf dem Verbrauchszähler abliest. Mir ist niemand bekannt, der nur mit kVAh misst. Was macht Ihr Energieversorger?

Ein heißes Thema und es wird nur noch heißer! Es gibt keine guten Standards. Energieversorger haben kleine kVAR-Lasten aus zwei Gründen nicht in Rechnung gestellt.

  • Mehr Ärger als es wert war
  • und Induktionsscheibenzähler messen es nicht

Schaltnetzteile, und es gibt viele Typen, werden jedoch immer häufiger verwendet und erzeugen niedrigere Leistungsfaktoren. Dies bringt den Versorger in eine schwierige Lage, da ein niedriger Leistungsfaktor den Versorger mehr kostet. Versorgungsunternehmen versuchen, Wege zu finden, um einen Teil dieser Kosten wieder hereinzuholen, aber die Erhöhung der kWh-Tarife kann für ein reguliertes Versorgungsunternehmen schwierig sein. Eine Methode, die reiner Betrug ist, besteht darin, mit einem intelligenten Zähler zu messen, der nur kVA-Zahlen und keine kW-Zahlen generiert.